一种金属管件智能加工设备的制作方法

本发明涉及机械加工技术领域，具体的说是一种金属管件智能加工设备。

背景技术：

金属管件在日常生活中比较常见，广泛应用在各行各业，机械加工制造，汽车生产，桥梁钢构等方面对于金属管件的使用更加普遍，金属管件在加工使用中需要进行焊接作业，尤其是在机械加工制造中将两根管件焊接成v字型结构的工件更加普遍。

然而现有金属管件在进行角度对接焊接过程中存在的，现有管件采用焊接方式连接中需要人工根据焊接管件的角度控制管件进行角度调整，作业中需要人工控制夹具对管件进行固定，人工调整管件焊接角度精度差，影响管件连接角度的精密性，采用人工调节管件角度焊接作业，针对不同焊接角度的管件需要人工进行相应的调节，角度调节精确度低，影响工作的效率和管件焊接的质量，需要人工搬运焊接的管件，劳动强度大，智能化程度低。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种金属管件智能加工设备，可以解决上述背景技术中的难题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种金属管件智能加工设备，包括安装基板，安装基板上端左右两侧对称设置有调向输送单元，调向输送单元上设置有下料单元，安装基板的中部从后往前依次设置有码齐组件、角度控制单元与作业组件，首先角度控制单元根据实际的焊接要求控制调向输送单元调节至指定的工作角度，通过码齐组件对放置到调向输送单元上的管件码齐，使位于两侧调向输送单元上的管件位置统一，调向输送单元对码齐后的管件进行夹持，作业组件控制需要焊接的两个管件进行对接后，通过现有焊接设备对管件的连接位置处进行焊接作业，完成焊接作业后将焊接成型v型结构工件取出即可。

所述角度控制单元包括安装在安装基板上的第二气缸，第二气缸上安装有推送组件；所述推送组件包括安装在第二气缸上的推送块，推送块的左右两端对称铰接有推送支架，推送支架的下侧及远离推送块的一侧为开口结构，推送支架与推送块之间设置有复位弹簧；推送块的上端安装有第三气缸，第三气缸上安装有控制圆板，控制圆板的下端面沿其周向均匀设置有卡位插杆，推送支架上设置有与卡位插杆配合的固定插管，推送支架上开设有升降槽，升降槽内活动设置有升降板，升降板与推送支架之间设置有升降弹簧；

所述调向输送单元包括安装在安装基板上的支撑柱，支撑柱的上端通过轴承安装有固定框架，固定框架的下端滑动连接在圆弧滑块上，圆弧滑块固定在安装基板上，安装基板上均匀设置有固定圆孔，固定框架与安装基板之间设置有调节弹簧，固定框架的前后两端均为开口结构，固定框架的上端前侧及其内侧均开设有滑槽，固定框架上端面从前往后依次设置有进给组件、辅助组件与u型导引架，进给组件滑动设置在固定框架上，固定框架的内部设置有控制组件，固定框架的前端上侧开设有伸缩槽，伸缩槽内设置有伸缩组件，固定框架的侧壁上安装有从动板，从动板位于角度控制单元的后侧；

所述下料单元包括固定在固定框架上的放置框，放置框的上下两端均为开口结构，放置框侧壁下侧位置处开设有两个阻挡槽，两个阻挡槽上下并排布置在放置框上，阻挡槽内活动设置有阻挡架，阻挡架与放置框的外壁之间连接有阻挡弹簧，放置框的外壁上安装有阻挡电机，阻挡电机的输出轴上安装有阻挡控制架，阻挡控制架呈z字型结构，且阻挡控制架的上端面内侧抵靠在位于上侧的阻挡架外壁上，阻挡控制架的下端面外侧抵靠在位于下侧的阻挡架内壁上，管件统一存放至放置框的内部通过阻挡电机控制阻挡控制架旋转带动两个阻挡控制架在阻挡槽内进行交错运动，运动中通过两个阻挡控制架的配合控制位于放置框最下端的管件进行输送，能够保证管件能够逐一输送，无需人工搬运管件，降低了工作的劳动强度，智能化程度高。

进一步的，所述码齐组件包括安装在安装基板上的第一气缸，第一气缸上安装有码齐推板，码齐推板的左右两侧对称设置有码齐推架。

进一步的，所述作业组件包括固定在安装基板上的第一电机，第一电机上与滚珠丝杠的后端相连，滚珠丝杠的前端通过轴承安装在立板上，立板固定在安装基板上，滚珠丝杠上设置有进给块，进给块活动连接在安装基板上。

进一步的，所述从动板上设置有带有圆孔的横板，横板的圆孔内活动设置有固定插杆，固定插杆与横板之间设置有弹簧，固定插杆的上端设置有呈u型结构的卡位槽。

进一步的，所述从动板的宽度小于推送支架至升降板之间的宽度。

进一步的，所述辅助组件包括夹持框架，夹持框架固定设置在固定框架上，夹持框架的左右两侧对称开设有固定孔，固定孔内活动设置有固定杆，固定杆位于固定框架内侧的一端上安装有夹持爪，固定杆的另一端与夹持框架之间套设有回位弹簧。

进一步的，所述的进给组件与辅助组件主体结构相同，区别在于进给组件上的夹持框架滑动设置在固定框架上，且进给组件上的固定杆位于夹持框架外侧的一端上设置有滚动球，位于辅助组件上的夹持爪内侧均匀设置有滚珠，位于进给组件上的夹持爪内侧均匀设置有凹凸不平的橡胶条，位于进给组件上的夹持框架下端连接有连接架，连接架穿过固定框架上开设的滑槽延伸至固定框架的外侧，连接架通过铰接方式连接在进给块上。

进一步的，所述控制组件包括对称开设在固定框架上端左右两侧的夹持槽，固定框架的内部固定安装有双轴气缸，双轴气缸上对称安装有矩形块，矩形块活动设置在夹持槽内，矩形块上安装有控制板，控制板内侧的前端开设有与滚动球配合的限位滚槽，且辅助组件上的固定杆抵靠在控制板的内壁上。

进一步的，所述伸缩组件包括活动设置在伸缩槽内的伸缩架，伸缩架的下端为半球结构，伸缩架与固定框架内壁之间设置有第一伸缩弹簧，固定框架的内壁上安装有伸缩框，伸缩框的内部滑动设置有伸缩推架，伸缩推架与伸缩框的内壁之间设置有第二伸缩弹簧，伸缩推架上端面抵靠在伸缩架的下端面上，且伸缩推架与伸缩架接触的端面为从后往前向下倾斜阶梯结构，伸缩推架的后端连接有控制绳，控制绳的后端连接在码齐推架上。

1.本发明提供的一种金属管件智能加工设备解决了现有金属管件在进行角度对接焊接过程中存在的，现有管件采用焊接方式连接中需要人工根据焊接管件的角度控制管件进行角度调整，作业中需要人工控制夹具对管件进行固定，人工调整管件焊接角度精度差，影响管件连接角度的精密性，采用人工调节管件角度焊接作业，针对不同焊接角度的管件需要人工进行相应的调节，角度调节精确度低，影响工作的效率和管件焊接的质量，需要人工搬运焊接的管件，劳动强度大，智能化程度低。

2.本发明在作业中首先角度控制单元根据实际的焊接要求控制调向输送单元调节至指定的工作角度，通过码齐组件对放置到调向输送单元上的管件码齐，使位于两侧调向输送单元上的管件位置统一，调向输送单元对码齐后的管件进行夹持，作业组件控制需要焊接的两个管件进行对接后，通过现有焊接设备对管件的连接位置处进行焊接作业，完成焊接作业后将焊接成型v型结构工件取出即可。

3.本发明设计的下料单元作业中管件统一存放至放置框的内部通过阻挡电机控制阻挡控制架旋转带动两个阻挡控制架在阻挡槽内进行交错运动，运动中通过两个阻挡控制架的配合控制位于放置框最下端的管件进行输送，能够保证管件能够逐一输送，无需人工搬运管件，降低了工作的劳动强度，智能化程度高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的第一立体结构图；

图2是本发明安装基板、调向输送单元与下料单元之间的结构图；

图3是本发明的图2剖面图；

图4是本发明固定框架、进给组件、辅助组件、u型导引架与控制组件之间的结构图；

图5是本发明进给组件与辅助组件结构图；

图6是本发明图3的a部放大图；

图7是本发明下料单元的局部剖面图；

图8是本发明从动板的结构图；

图9是本发明安装基板、码齐组件、角度控制单元与作业组件之间的示意图；

图10是本发明角度控制单元的俯视图；

图11是本发明角度控制单元的剖面图；

图12是本发明升降板与推送支架之间的示意图；

图13是本发明升降板、推送支架、升降弹簧与从动板的配合示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1到图13所示，一种金属管件智能加工设备，包括安装基板1，安装基板1上端左右两侧对称设置有调向输送单元2，调向输送单元2上设置有下料单元3，安装基板1的中部从后往前依次设置有码齐组件4、角度控制单元5与作业组件6，首先角度控制单元5根据实际的焊接要求控制调向输送单元2调节至指定的工作角度，通过码齐组件4对放置到调向输送单元2上的管件码齐，使位于两侧调向输送单元2上的管件位置统一，调向输送单元2对码齐后的管件进行夹持，作业组件6控制需要焊接的两个管件进行对接后，通过现有焊接设备对管件的连接位置处进行焊接作业，完成焊接作业后将焊接成型v型结构工件取出即可。

所述下料单元3包括固定在固定框架22上的放置框31，放置框31的上下两端均为开口结构，放置框31侧壁下侧位置处开设有两个阻挡槽，两个阻挡槽上下并排布置在放置框31上，阻挡槽内活动设置有阻挡架32，阻挡架32与放置框31的外壁之间连接有阻挡弹簧33，放置框31的外壁上安装有阻挡电机34，阻挡电机34的输出轴上安装有阻挡控制架35，阻挡控制架35呈z字型结构，且阻挡控制架35的上端面内侧抵靠在位于上侧的阻挡架32外壁上，阻挡控制架35的下端面外侧抵靠在位于下侧的阻挡架32内壁上，管件统一存放至放置框31的内部通过阻挡电机34控制阻挡控制架35旋转带动两个阻挡控制架35在阻挡槽内进行交错运动，运动中通过两个阻挡控制架35的配合控制位于放置框31最下端的管件进行输送，能够保证管件能够逐一输送，无需人工搬运管件，降低了工作的劳动强度，智能化程度高。

所述调向输送单元2包括安装在安装基板1上的支撑柱21，支撑柱21的上端通过轴承安装有固定框架22，固定框架22的下端滑动连接在圆弧滑块23上，圆弧滑块23固定在安装基板1上，安装基板1上均匀设置有固定圆孔，固定框架22与安装基板1之间设置有调节弹簧210，固定框架22的前后两端均为开口结构，固定框架22的上端前侧及其内侧均开设有滑槽，固定框架22上端面从前往后依次设置有进给组件24、辅助组件25与u型导引架26，进给组件24滑动设置在固定框架22上，固定框架22的内部设置有控制组件27，固定框架22的前端上侧开设有伸缩槽，伸缩槽内设置有伸缩组件28，固定框架22的侧壁上安装有从动板29，从动板29位于角度控制单元5的后侧；

管件从放置框31内输送落入到进给组件24、辅助组件25与u型导引架26三者上，通过进给组件24、辅助组件25与u型导引架26三者之间的配合对管件起到了限位的作用，使管件不会掉落。

为了能够使两个调向输送单元2中的管件位置保持统一，提高管件对接位置的精确型，做出了如下的设计，所述码齐组件4包括安装在安装基板1上的第一气缸41，第一气缸41上安装有码齐推板42，码齐推板42的左右两侧对称设置有码齐推架43。

所述伸缩组件28包括活动设置在伸缩槽内的伸缩架281，伸缩架281的下端为半球结构，伸缩架281与固定框架22内壁之间设置有第一伸缩弹簧282，固定框架22的内壁上安装有伸缩框283，伸缩框283的内部滑动设置有伸缩推架284，伸缩推架284与伸缩框283的内壁之间设置有第二伸缩弹簧285，伸缩推架284上端面抵靠在伸缩架281的下端面上，且伸缩推架284与伸缩架281接触的端面为从后往前向下倾斜阶梯结构，伸缩推架284的后端连接有控制绳286，控制绳286的后端连接在码齐推架43上。

通过第一气缸41控制码齐推板42从后往前移动，码齐推板42在移动作业中带动码齐推架43同步作业控制管件由后往前移动，码齐推架43在运动中控制绳286与伸缩推架284之间的张紧力发生变化，第二伸缩弹簧285控制伸缩推架284有后往前移动对伸缩架281进行挤压，伸缩架281随着与伸缩推架284接触位置的变化从伸缩槽内伸出，而第一气缸41继续工作，码齐推架43控制管件的前端抵靠在伸缩架281上，从而达到控制两个调向输送单元2中的管件位置保持统一的效果。

为了能够应对不同对接管件连接角度的要求，提高了管件焊接智能化程度，精密控制管件连接角度，做出了如下的设计，所述角度控制单元5包括安装在安装基板1上的第二气缸51，第二气缸51上安装有推送组件；所述推送组件包括安装在第二气缸51上的推送块52，推送块52的左右两端对称铰接有推送支架53，推送支架53的下侧及远离推送块52的一侧为开口结构，推送支架53与推送块52之间设置有复位弹簧54；推送块52的上端安装有第三气缸55，第三气缸55上安装有控制圆板56，控制圆板56的下端面沿其周向均匀设置有卡位插杆57，推送支架53上设置有与卡位插杆57配合的固定插管58，推送支架53上开设有升降槽，升降槽内活动设置有升降板59，升降板59与推送支架53之间设置有升降弹簧510；

通过第二气缸51带动推送支架53进行伸缩运动，推送支架53在运动作业中对固定框架22侧壁上的从动板29进行挤压，受到挤压后的从动板29以支撑柱21为圆心进行转动，从而带动固定框架22整体进行角度调节，圆弧滑块23对固定框架22起到了支撑限位与辅助移动的作用，当固定框架22的角度调节至指定角度后，第三气缸55带动控制圆板56向上运动，使推送块52与推送支架53之间的刚性连接转换成转动连接，从而使推送支架53能够与从动板29的角度保持统一，保证从动板29能够贴附在推送支架53的内壁上，第三气缸55复位，从而使控制圆板56上的卡位插杆57插入到固定插管58内对推送块52与推送支架53进行固定，而与此同时控制圆板56同步带动升降板59向下运动，升降板59在运动中首先插入到卡位槽内继续运动中控制固定插杆292插入到安装基板1的固定圆孔内部对固定框架22的工作位置进行固定，需要复位时，通过通过第二气缸51、第三气缸55与调节弹簧之间的配合带动固定框架22进行调节作业。

所述从动板29上设置有带有圆孔的横板291，横板291的圆孔内活动设置有固定插杆292，固定插杆292与横板291之间设置有弹簧，固定插杆292的上端设置有呈u型结构的卡位槽。

所述从动板29的宽度小于推送支架53至升降板59之间的宽度。确保从动板29能够运动到推送支架53的内部，且能够保证升降板59在作业中能够对固定插杆292进行挤压。

为了能够带动管件进行对接，提高管件对接角度的精确程度，做出了如下的设计，所述控制组件27包括对称开设在固定框架22上端左右两侧的夹持槽，固定框架22的内部固定安装有双轴气缸271，双轴气缸271上对称安装有矩形块272，矩形块272活动设置在夹持槽内，矩形块272上安装有控制板273，控制板273内侧的前端开设有与滚动球配合的限位滚槽，且辅助组件25上的固定杆252抵靠在控制板273的内壁上。

所述辅助组件25包括夹持框架251，夹持框架251固定设置在固定框架22上，夹持框架251的左右两侧对称开设有固定孔，固定孔内活动设置有固定杆252，固定杆252位于固定框架22内侧的一端上安装有夹持爪253，固定杆252的另一端与夹持框架251之间套设有回位弹簧254。

所述的进给组件24与辅助组件25主体结构相同，区别在于进给组件24上的夹持框架251滑动设置在固定框架22上，且进给组件24上的固定杆252位于夹持框架251外侧的一端上设置有滚动球，位于辅助组件25上的夹持爪253内侧均匀设置有滚珠，位于进给组件24上的夹持爪253内侧均匀设置有凹凸不平的橡胶条，位于进给组件24上的夹持框架251下端连接有连接架255，连接架255穿过固定框架22上开设的滑槽延伸至固定框架22的外侧，连接架255通过铰接方式连接在进给块63上。

通过双轴气缸271控制矩形块272进行调节，矩形块272在调节运动中带动控制板273对进给组件24与辅助组件25进行控制，从而通过进给组件24与辅助组件25之间的配合对管件进行夹持，作业中控制板273对辅助组件25上的固定杆252进行挤压，从而带动辅助组件25上的夹持爪253对管件的中部进行夹持，滚珠在运动中能够确保夹持爪253对管件夹持的同时还可以进行移动，而控制板273上设计的限位滚槽直接与滚动球配合，通过对滚动球的挤压带动进给组件24上的夹持爪253对管件的前部进行夹持，凹凸不平的橡胶条的能够确保对管件夹持的稳定性，通过进给组件24与辅助组件25两者之间对管道的夹紧可以确定管件在移动中的方向，能够防止管件移动中出现偏差，而限位滚槽直接与滚动球配合能够确保进给组件24上的夹持爪253在移动中对管件前端夹持的稳定性。

所述作业组件6包括固定在安装基板1上的第一电机61，第一电机61上与滚珠丝杠62的后端相连，滚珠丝杠62的前端通过轴承安装在立板上，立板固定在安装基板1上，滚珠丝杠62上设置有进给块63，进给块63活动连接在安装基板1上。

通过第一电机61控制滚珠丝杠62进行转动同步带动进给块63进行移动，在固定框架22进行角度调节时，跟随连接架255角度的变化，通过第一电机61控制进给块63进行相应的调节，从而配合固定框架22进行角度调节，当固定框架22的角度调节完成之后，第一电机61控制滚珠丝杠62带动进给块63进行调节，进给块63带动连接架255有后往前移动，连接架255在运动中带动进给组件24夹持的管件进行移动，从而使两个需要焊接的管件进行对接，采用现有设备对连接位置处进行焊接处理，工作完成后将焊接的工件取下。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。